Article de référence | Réf : IN180 v1

Contexte
Écoconception de composés azotés hétérocycliques pour l’industrie chimique et la santé

Auteur(s) : Jacques ANDRIEU

Date de publication : 10 janv. 2015

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RÉSUMÉ

La production de composés hétérocycliques azotés est toujours d'actualité en raison de leurs applications dans l'industrie, la santé, la chimie fine et le traitement des effluents gazeux et des eaux usées. Cependant, dans le cas des carboxylates d'imidazolium, leur production à grande échelle est limitée en raison de leur synthèse dangereuse pour l'homme et pour l'environnement. Dans cet article, nous montrerons que l'électrosynthèse est une technique d'avenir pour résoudre ce problème avec l'ambition de répondre à des enjeux environnementaux et sociétaux actuels dans une approche cycle de vie, démarche que nous nommerons écoconception de composés azotés hétérocycliques.

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Auteur(s)

  • Jacques ANDRIEU : Maitre de conférences - Institut de Chimie Moléculaire de l’université de Bourgogne (ICMUB) CNRS 6302, Faculté des Sciences Mirande, Dijon, France

INTRODUCTION

Points clés

Domaines : Écoconception, chimie durable, recherche, innovation

Degré de diffusion de la technologie : Émergence Croissance Maturité

Technologie impliquée : Électrosynthèse

Domaines d’application : Industrie chimique, liquides ioniques, médicaments, chimie fine, matériaux, traitement effluents gazeux carbonés et eaux usées

Principal acteur français :

Centre de recherche : ICMuB – Université de Bourgogne

Contact : [email protected].

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in180

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1. Contexte

1.1 Description de la problématique/origine du travail

La production de composés chimiques hétérocycliques azotés est toujours d’actualité en raison de leurs apports essentiels dans l’industrie pharmaceutique (médicaments) et agrochimique (produits phytosanitaires, engrais). Cependant, les recherches en chimie moléculaire qui visent des applications industrielles ne peuvent plus se limiter aujourd’hui à la synthèse d’une molécule à forte valeur ajoutée ou à un procédé de transformation chimique sans tenir compte de l’impact de sa production sur l’environnement.

En effet, la production industrielle de produits chimiques s’accompagne :

  • d’un coût énergétique important pour maintenir la réaction de transformation à une température élevée (> 130 °C) pendant de nombreuses heures et pour récupérer les solvants par distillation à la fin de la réaction ou encore lors les étapes de purification ;

  • d’un impact potentiellement néfaste sur l’environnement par :

    • l’utilisation de solvants organiques non recyclables, dont la destruction conduit à de plus fortes émissions de CO2 (GES pour gaz à effet de serre) qu’il faudra ensuite gérer,

    • l’utilisation et l’élimination de réactifs dangereux comme des hydrures métalliques ou des catalyseurs organométalliques (indispensables à la réaction mais classés CMR pour cancérogènes, mutagènes et reprotoxiques), ou les solvants inflammables et toxiques par inhalation.

Ainsi, un enjeu des recherches en chimie moléculaire pour un développement durable est de réduire au maximum ses effets sur l’environnement. Cette problématique s’inscrit pour l’industrie dans une démarche responsable décrit dans le cadre des normes environnementales ISO 14001, 14040 et 14044, pour le site de production, et du management environnemental, avec son analyse de cycle de vie. Concrètement comme illustré ci-après (figure 1), il faut limiter les quantités de matières premières nécessaires à la production, veiller à ne pas utiliser des matériaux rares et polluants, recycler le milieu dans lequel s’effectue la transformation chimique afin de le réutiliser pour de nouvelles transformations, accroître la sélectivité dans la production de produits...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ANASTAS (P.), WARNER (J.) -   The 12 Principles of Green Chemistry, Green Chemistry : Theory and Practice,  -  Oxford University Press : New York, 1998.

  • (2) - THIBAULT (M.) -   Traité d’éco-conception,  -  Édition du pôle éco-conception et management du cycle de vie, 2007.

  • (3) -   Règlementation REACH fin 2006 : N° 1907/2006/CE du parlement européen et du conseil,  -  JO de l'Union Européenne L396 du 18/12/2006. http://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/PDF/?uri=CELEX:32006L0121=EN

  • (4) -   Étude APEDEC pour l’ADEME : Se former à l’écoconception,  -  http://www.veillestrategique-champagneardenne.fr/static/pdf/ecoconception/numero1/inventaire-non-exhaustif-formations-francaises-en-ecoconception.pdf du 16/02/2010

  • (5) - CANGUSSU TOMAZ GARCIA (M.), DIAZ (E.), TUUHIA (V.), VERBRUGGE (G.), RADANNE (P.) -   Note de décryptage des enjeux de la Conférence de Rio+20 – L’Encyclopédie de Développement Durable,  -  http://encyclopedie-dd.org/encyclopedie/developpement-durable/note-de-decryptage-des-enjeux-de.html...

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